一種發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體發(fā)光【技術(shù)領(lǐng)域】,具體地說(shuō),涉及一種發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型包括金剛石襯底層,所述金剛石襯底層上方從下至上依次成型有GaN緩沖層、下GaN接觸層、發(fā)光層、上GaN接觸層以及透明導(dǎo)電層。本實(shí)用新型采用金剛石襯底層,可以避免GaN生長(zhǎng)的晶體缺陷,另外還設(shè)計(jì)了透明導(dǎo)電層,可以增加發(fā)光層的透光率,增大發(fā)光功率。
【專利說(shuō)明】一種發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體發(fā)光【技術(shù)領(lǐng)域】,具體地說(shuō),涉及一種發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)的發(fā)展,人們?cè)絹?lái)越重視節(jié)能環(huán)保,因此發(fā)光二極管被廣泛的推廣和使用,如LED燈。目前的大功率藍(lán)光LED的外延結(jié)構(gòu),大多采用的是藍(lán)寶石襯底,在藍(lán)寶石襯底上依次成型有=GaN緩沖層、N-GaN接觸層、發(fā)光層、P-GaN接觸層、透明導(dǎo)電層。該外延片結(jié)構(gòu)由于GaN層在生長(zhǎng)時(shí),GaN與藍(lán)寶石AI2O3晶格不十分匹配,造成GaN有一定的晶格缺陷,這些缺陷將導(dǎo)致半導(dǎo)體的P-N結(jié)發(fā)生隧道擊穿,降低了二極管的抗靜電能力,容易失效;影響其性能參數(shù)。不能滿足單顆的大功率的照明要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu),具有該外延片結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管的抗靜電能力強(qiáng),照明功率大。
[0004]為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0005]一種發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu),包括金剛石襯底層,所述金剛石襯底層上方從下至上依次成型有GaN緩沖層、下GaN接觸層、發(fā)光層、上GaN接觸層以及透明導(dǎo)電層。
[0006]進(jìn)一步地,所述金剛石襯底層的厚度為8(Tl00um。
[0007]進(jìn)一步地,GaN緩`沖層包括低溫GaN緩沖層和高溫GaN緩沖層。
[0008]進(jìn)一步地,所述發(fā)光層為InGaN/GaN發(fā)光層。
[0009]進(jìn)一步地,所述下GaN接觸層為n型GaN接觸層,上GaN接觸層為P型GaN接觸層。
[0010]進(jìn)一步地,所述上GaN接觸層為n型GaN接觸層,下GaN接觸層為P型GaN接觸層。
[0011]本實(shí)用新型在實(shí)施時(shí),下GaN接觸層和上GaN接觸層分別為P型、n型的一種。
[0012]本實(shí)用新型取得的有益效果為:本實(shí)用新型采用金剛石襯底層,可以避免GaN生長(zhǎng)的晶體缺陷,另外還設(shè)計(jì)了透明導(dǎo)電層,可以增加發(fā)光層的透光率。增大發(fā)光功率。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]附圖標(biāo)記為:
[0015]I——金剛石襯底層2——低溫GaN緩沖層
[0016]3——高溫GaN緩沖層4——下GaN接觸層
[0017]5——發(fā)光層6——上GaN接觸層
[0018]7——透明導(dǎo)電層。
【具體實(shí)施方式】[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步地說(shuō)明。
[0020]實(shí)施例1:。
[0021]一種發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu),包括金剛石襯底層,所述金剛石襯底層上方從下至上依次成型有GaN緩沖層、下GaN接觸層、發(fā)光層、上GaN接觸層以及透明導(dǎo)電層。
[0022]進(jìn)一步地,所述金剛石襯底層的厚度為8(Tl00um。
[0023]本實(shí)用新型采用金剛石材料作為襯底層,金剛石的晶格與GaN的晶格參數(shù)較為接近,這樣可以減少GaN緩沖層在金剛石襯底材料上生長(zhǎng)時(shí)的晶格缺陷,為了讓GaN緩沖層能夠較好的生長(zhǎng),金剛石襯底層的厚度通過(guò)多次試驗(yàn)后,設(shè)置為8(Tl00Um。
[0024]進(jìn)一步地,GaN緩沖層包括低溫GaN緩沖層和高溫GaN緩沖層。
[0025]為了讓下GaN接觸層能夠在較高溫度下較好的生長(zhǎng),將GaN緩沖層分為低溫層和高溫層,分別在兩個(gè)不同的溫度下生長(zhǎng),以使得高溫GaN緩沖層與下GaN接觸層的生長(zhǎng)溫度相近或相同。
[0026]其中,所述發(fā)光層為InGaN/GaN發(fā)光層。
[0027]所述下GaN接觸層為η型GaN接觸層,上GaN接觸層為P型GaN接觸層。
[0028]實(shí)施例2:—種發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu),與實(shí)施例1不同之處在于:所述上GaN接觸層為η型GaN接觸層,下GaN接觸層為P型GaN接觸層。
[0029]本實(shí)用新型作了詳細(xì)地說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu),其特征在于:包括金剛石襯底層,所述金剛石襯底層上方從下至上依次成型有GaN緩沖層、下GaN接觸層、發(fā)光層、上GaN接觸層以及透明導(dǎo)電層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu),其特征在于:所述金剛石襯底層的厚度為8(Tl00um。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu),其特征在于:GaN緩沖層包括低溫GaN緩沖層和高溫GaN緩沖層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu),其特征在于:所述發(fā)光層為InGaN/GaN 發(fā)光層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu),其特征在于:所述下GaN接觸層為n型GaN接觸層,上GaN接觸層為P型GaN接觸層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu),其特征在于:所述上GaN接觸層為n型GaN接觸層,下GaN接觸層為P型GaN接觸層。
【文檔編號(hào)】H01L33/44GK203406316SQ201320358931
【公開(kāi)日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年6月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月21日
【發(fā)明者】牛志宇 申請(qǐng)人:東莞市德穎光電有限公司